多路图像采集拼合方法及装置与流程

1.本发明属于多路图像采集拼合技术领域，特别涉及一种多路图像采集拼合装置。


背景技术：

2.多个智能摄像机联合拍摄时，转接终端将各摄像终端传送来的拍摄图像进行全景图像拼接，并将全景图像推送至控制端，控制端通过拼接巨幕将全景图像进行展示。因智能摄像机排列与数量不同，最终拼合组成的全景图像规格不同，为使得全景图像不被拉伸而形变，拼接巨幕显示的全景图像底部或侧边会产生黑边现象（图像未充满整个显示画面），破坏拼合的全景图像所产生的立体效果，降低整个画面的观赏感。因此，发明多路图像采集拼合装置来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供了多路图像采集拼合装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多路图像采集拼合装置，包括框架主体和若干个拼接屏幕，所述框架主体上下两端与左右两侧均设置有第一偏转架和第二偏转架，所述框架主体四周与对应的第一偏转架和第二偏转架之间均设置有偏转机构，所述相邻两个第一偏转架和第二偏转架之间均设置有四个偏转板，所述框架主体、第一偏转架、第二偏转架和偏转板前侧分别设置有对应的屏幕安装块，若干个所述屏幕安装块与框架主体、第一偏转架、第二偏转架和偏转板设置有连接机构，若干个拼接屏幕与对应的屏幕安装块固定连接；所述第一偏转架与第二偏转架之间、第一偏转架与框架主体之间、偏转板与第二偏转架之间、偏转板与第一偏转架之间和相邻两个偏转板之间均为铰接设置。
5.进一步的，所述连接机构包括连接框架、若干个连接杆与十字连接块，所述偏转板和对应的屏幕安装块之间通过十字连接块固定连接，所述第一偏转架和对应的屏幕安装块之间与第二偏转架和对应的屏幕安装块之间均通过连接杆固定连接，所述框架主体和对应的屏幕安装块之间通过连接框架固定连接，所述连接杆与连接框架之间、十字连接块与连接杆之间和相邻两个十字连接块之间均为卡合状设置。
6.进一步的，所述偏转机构包括电动伸缩杆和两个连接架，两个所述连接架一侧分别与第一偏转架和第二偏转架固定连接，两个所述连接架中部设置有连接轴，所述连接轴两端表面均套接有复位扭簧，其中一个所述连接轴转动插接在连接架内部，且连接轴与连接架插接处两段均设置有限制机构，所述连接轴中部固定连接有齿轮杆，其中一个齿轮杆后侧啮合连接有齿形块，所述齿形块一端与电动伸缩杆输出端固定连接，所述齿形块两侧均设置有气动机构。
7.进一步的，所述限制机构包括插接槽，所述插接槽内部转动插接有异形齿块，所述异形齿块中部与连接轴固定连接，所述异形齿块两侧均设置有限位块，所述限位块一端活
动插接在异形齿块的相邻两个齿牙之间，所述限位块另一端中部转动插接有固定杆，所述固定杆两端均与插接槽内壁固定连接，所述限位块与固定杆之间设置有扭簧。
8.进一步的，所述气动机构包括固定板，所述固定板底部与第一偏转架固定连接，所述固定板一侧设置有推动板，所述固定板与推动板之间设置有橡胶套筒，所述橡胶套筒中部设置有缓冲板，所述缓冲板与固定板之间设置有弹簧，所述橡胶套筒位于缓冲板两侧均开设有喷出孔。
9.进一步的，若干个所述屏幕安装块大小不一，若干个所述屏幕安装块所述相对应并与框架主体、第一偏转架、第二偏转架和偏转板相匹配。
10.进一步的，所述连接机构上下两端和左右两侧均为对称设置，处于外侧的所述连接杆端部位于内侧的连接杆或连接框架上方，处于外侧所述十字连接块端部位于内侧的十字连接块或连接杆上方。
11.进一步的，所述异形齿块齿牙朝向与对应的第一偏转架或第二偏转架偏转方向相同，上下两端或左右两侧的所述限制机构为对称设置。
12.进一步的，所述推动板为金属材质且推动板两端均为坡面设置，两个所述气动机构相对齿形块中部对称设置。
13.本发明还提供了使用上述任意一项多路图像采集拼合装置的工作方法，该方法包括以下步骤，步骤一：启动对应电动伸缩杆带动齿形块移动一定距离，齿形块经过外侧齿轮杆并使其旋转90度，异形齿块被两侧限位块限制使得连接轴与外侧连接架为一个整体，连接轴带动外侧连接架和第二偏转架偏转90度，外侧复位扭簧被扭动变形，而对应的连接杆随之带动其同排或同列的十字连接块偏转，对应的同排或同列屏幕安装块将拼接巨幕的上下两端或左右两侧的最外部的拼接屏幕偏转收缩；步骤二：电动伸缩杆继续带动齿形块离开外侧齿轮杆并与内侧齿轮杆啮合，外侧复位扭簧复位将第二偏转架推动复位，偏转板、连接杆和十字连接块随之通过屏幕安装块将偏转的拼接屏幕复位；步骤三：齿形块继续移动并使得内侧齿轮杆并使其旋转，连接轴和其为一体的内侧连接架将第一偏转架偏转90度，在外侧复位扭簧限制下，第二偏转架随着第一偏转架偏转，而内侧复位扭簧被扭动变形，第一偏转架对应的连接杆随之带动其同排或同列的十字连接块偏转，拼接巨幕的上下两端或左右两侧的可调节部位的拼接屏幕全部偏转收缩，且偏转的拼接屏幕保持水平且与为偏转的拼接屏幕保持垂直；步骤四：电动伸缩杆带动齿形块回程并离开内侧齿轮杆，内侧复位扭簧复位将第一偏转架推动复位，偏转的拼接屏幕便随之全部复位，待齿形块经过外侧齿轮杆时，两侧限位块在异形齿块表面滑动，齿轮杆旋转并使得连接轴转动，齿形块回到工作位置后便可等待下次工作。
14.本发明的技术效果和优点：1、本发明通过设置有连接机构，使得处于对角位置拼接屏幕能随着偏转机构朝两个方向收缩，并确保同排或同列屏幕安装块同时被第二偏转架或第一偏转架推动，偏转机构可将上下两端或左右两侧的拼接屏幕偏转收缩，进而改变拼接巨幕显示画面的面积，避免拼接巨幕显示的全景图像底部或侧边不会产生黑边现象，进而确保拼合而成的全景图像
观赏时的立体效果，而收缩后的拼接屏幕可将全景图像其他未显示部位补全，补全的部位与显示全景图像拼接成一个近似立体图像，增加整个显示图像的3d观赏感。
15.2、本发明通过设置有偏转机构，可将第二偏转架偏转或第二偏转架和第一偏转架同时推动偏转，使得拼接巨幕可调节位置进行单排（列）或双排（列）进行偏转，进而使得拼接巨幕显示图像面积有多个比例进行选择，能够匹配拼合组成的全景图像的不同规格。
16.3、本发明通过设置有气动机构，利用偏转机构的运动为气动机构提供动力，橡胶套筒被挤压变形后喷出的空气与润滑油将齿轮杆清理并润滑，且空气与润滑油一前一后，进而增加偏转机构的使用寿命本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1示出了本发明实施例的整体结构示意图；图2示出了本发明实施例的后视图；图3示出了本发明实施例中的前视剖视图；图4示出了本发明实施例中图3的a部放大图；图5示出了本发明实施例中偏转机构的后视图；图6示出了本发明实施例中图5的b部放大图；图7示出了本发明实施例中气动机构的后视剖视图；图8是本发明的工作方法流程图；图中：1、框架主体；2、拼接屏幕；3、第一偏转架；4、第二偏转架；5、偏转板；6、屏幕安装块；7、连接杆；8、十字连接块；9、电动伸缩杆；10、连接架；11、连接轴；12、复位扭簧；13、齿轮杆；14、齿形块；15、插接槽；16、异形齿块；17、限位块；18、固定杆；19、固定板；20、推动板；21、橡胶套筒；22、缓冲板；23、弹簧；24、喷出孔；25、连接框架。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明提供了一种多路图像采集拼合装置，如图1-7所示，包括框架主体1和若干个拼接屏幕2，所述框架主体1上下两端与左右两侧均设置有第一偏转架3和第二偏转架4，所述框架主体1四周与对应的第一偏转架3和第二偏转架4之间均设置有偏转机构，所述相邻两个第一偏转架3和第二偏转架4之间均设置有四个偏转板5，所述框架主体1、第一偏转
架3、第二偏转架4和偏转板5前侧分别设置有对应的屏幕安装块6，若干个所述屏幕安装块6大小不一，若干个所述屏幕安装块6所述相对应并与框架主体1、第一偏转架3、第二偏转架4和偏转板5相匹配，若干个所述屏幕安装块6与框架主体1、第一偏转架3、第二偏转架4和偏转板5设置有连接机构，若干个拼接屏幕2与对应的屏幕安装块6固定连接；所述第一偏转架3与第二偏转架4之间、第一偏转架3与框架主体1之间、偏转板5与第二偏转架4之间、偏转板5与第一偏转架3之间和相邻两个偏转板5之间均为铰接设置。
21.所述连接机构包括连接框架25、若干个连接杆7与十字连接块8，所述偏转板5和对应的屏幕安装块6之间通过十字连接块8固定连接，所述第一偏转架3和对应的屏幕安装块6之间与第二偏转架4和对应的屏幕安装块6之间均通过连接杆7固定连接，所述框架主体1和对应的屏幕安装块6之间通过连接框架25固定连接，所述连接杆7与连接框架25之间、十字连接块8与连接杆7之间和相邻两个十字连接块8之间均为卡合状设置，所述连接机构上下两端和左右两侧均为对称设置，处于外侧的所述连接杆7端部位于内侧的连接杆7或连接框架25上方，处于外侧所述十字连接块8端部位于内侧的十字连接块8或连接杆7上方。
22.在拼接巨幕使用时，框架主体1与外部机构固定，且外部机构小于框架主体1以确保拼接巨幕上下两端与左右两侧的拼接屏幕2有足够的移动空间，在调节拼接巨幕的长度或宽度时，偏转机构带动第二偏转架4转动或第二偏转架4和第一偏转架3同时转动，第二偏转架4或第一偏转架3转动时，其转动中心为其与对应的第一偏转架3或框架主体1铰接处，因外侧的所述连接杆7端部位于内侧的连接杆7或连接框架25上方，且处于外侧所述十字连接块8端部位于内侧的十字连接块8或连接杆7上方，第二偏转架4或第一偏转架3对应的连接杆7带动十字连接块8同排或同列的十字连接块8偏转，同排或同列的偏转板5随之发生偏转，进而使得拼接巨幕的上下两端或左右两侧处于调节部位的拼接屏幕2全部偏转收缩。
23.本发明通过设置有连接机构，使得处于对角位置拼接屏幕2能随着偏转机构朝两个方向收缩，并确保同排或同列屏幕安装块6同时被第二偏转架4或第一偏转架3推动，偏转机构可将上下两端或左右两侧的拼接屏幕2偏转收缩，进而改变拼接巨幕显示画面的面积，避免拼接巨幕显示的全景图像底部或侧边不会产生黑边现象，进而确保拼合而成的全景图像观赏时的立体效果，而收缩后的拼接屏幕2可将全景图像其他未显示部位补全，补全的部位与显示全景图像拼接成一个近似立体图像，增加整个显示图像的3d观赏感。
24.如图2、图5和图6所示，所述偏转机构包括电动伸缩杆9和两个连接架10，两个所述连接架10一侧分别与第一偏转架3和第二偏转架4固定连接，两个所述连接架10中部设置有连接轴11，所述连接轴11两端表面均套接有复位扭簧12，其中一个所述连接轴11转动插接在连接架10内部，且连接轴11与连接架10插接处两段均设置有限制机构，所述连接轴11中部固定连接有齿轮杆13，其中一个齿轮杆13后侧啮合连接有齿形块14，所述齿形块14一端与电动伸缩杆9输出端固定连接，所述齿形块14两侧均设置有气动机构，所述限制机构包括插接槽15，所述插接槽15内部转动插接有异形齿块16，所述异形齿块16中部与连接轴11固定连接，所述异形齿块16两侧均设置有限位块17，所述限位块17一端活动插接在异形齿块16的相邻两个齿牙之间，所述限位块17另一端中部转动插接有固定杆18，所述固定杆18两端均与插接槽15内壁固定连接，所述限位块17与固定杆18之间设置有扭簧，所述异形齿块16齿牙朝向与对应的第一偏转架3或第二偏转架4偏转方向相同，上下两端或左右两侧的所述限制机构为对称设置。
25.在将拼接巨幕侧边进行偏转时，启动对应电动伸缩杆9带动齿形块14移动一定距离，齿形块14带动外侧齿轮杆13旋转90度，而异形齿块16被两侧限位块17限制固定，使得连接轴11与外侧连接架10为一个整体，连接轴11转动时便可带动外侧连接架10和第二偏转架4偏转90度，外侧复位扭簧12随之被扭动变形，在齿形块14离开外侧齿轮杆13并与内侧齿轮杆13啮合时，外侧复位扭簧12复位将第二偏转架4推动复位，齿形块14继续移动并使得内侧齿轮杆13并使得连接轴11和其为一体的内侧连接架10转动，第一偏转架3随之偏转90度，内侧复位扭簧12被扭动变形，在外侧复位扭簧12限制下，第二偏转架4随着第一偏转架3偏转，在电动伸缩杆9带动齿形块14回到原位的过程汇中，齿形块14并离开内侧齿轮杆13，并在内侧复位扭簧12复位将第一偏转架3推动复位，待齿形块14经过外侧齿轮杆13时，异形齿块16将限位块17推动使其偏转，两侧限位块17在异形齿块16表面滑动，齿轮杆13旋转并使得连接轴11转动，齿形块14回到工作位置后便可等待下次工作。
26.本发明通过设置有偏转机构，可将第二偏转架4偏转或第二偏转架4和第一偏转架3同时推动偏转，使得拼接巨幕可调节位置进行单排（列）或双排（列）进行偏转，进而使得拼接巨幕显示图像面积有多个比例进行选择，能够匹配拼合组成的全景图像的不同规格。
27.如图2和图7所示，所述气动机构包括固定板19，所述固定板19底部与第一偏转架3固定连接，所述固定板19一侧设置有推动板20，所述固定板19与推动板20之间设置有橡胶套筒21，所述橡胶套筒21中部设置有缓冲板22，所述缓冲板22与固定板19之间设置有弹簧23，所述橡胶套筒21位于缓冲板22两侧均开设有喷出孔24，所述推动板20为金属材质且推动板20两端均为坡面设置，两个所述气动机构相对齿形块14中部对称设置。
28.在齿形块14经过气动机构时，因推动板20两端均为坡面设置，齿形块14将两端的推动板20推动使其发生收缩，推动板20移动使得橡胶套筒21前端的空间减小并将其中的空气从喷出孔24排出，喷出的气体将齿轮杆13表面吹拂将其表面灰尘清理，待推动板20与缓冲板22接触后，推动板20将缓冲板22推动并使得弹簧23收缩，内部储存的润滑油便被从后端的喷出孔24雾化喷出，齿轮杆13表面便被喷涂一层润滑油，将齿形块14与齿轮杆13之间进行润滑，待齿形块14离开推动板20后，被挤压的橡胶套筒21恢复便可重新为橡胶套筒21前端的空间充气。
29.本发明通过设置有气动机构，利用偏转机构的运动为气动机构提供动力，橡胶套筒21被挤压变形后喷出的空气与润滑油将齿轮杆13清理并润滑，且空气与润滑油一前一后，进而增加偏转机构的使用寿命。
30.参照说明书附图8，本发明还提供了使用上述任意一项多路图像采集拼合装置的工作方法，该方法包括以下步骤，步骤一：启动对应电动伸缩杆9带动齿形块14移动一定距离，齿形块14经过外侧齿轮杆13并使其旋转90度，异形齿块16被两侧限位块17限制使得连接轴11与外侧连接架10为一个整体，连接轴11带动外侧连接架10和第二偏转架4偏转90度，外侧复位扭簧12被扭动变形，而对应的连接杆7随之带动其同排或同列的十字连接块8偏转，对应的同排或同列屏幕安装块6将拼接巨幕的上下两端或左右两侧的最外部的拼接屏幕2偏转收缩；步骤二：电动伸缩杆9继续带动齿形块14离开外侧齿轮杆13并与内侧齿轮杆13啮合，外侧复位扭簧12复位将第二偏转架4推动复位，偏转板5、连接杆7和十字连接块8随之通过屏幕安装块6将偏转的拼接屏幕2复位；
步骤三：齿形块14继续移动并使得内侧齿轮杆13并使其旋转，连接轴11和其为一体的内侧连接架10将第一偏转架3偏转90度，在外侧复位扭簧12限制下，第二偏转架4随着第一偏转架3偏转，而内侧复位扭簧12被扭动变形，第一偏转架3对应的连接杆7随之带动其同排或同列的十字连接块8偏转，拼接巨幕的上下两端或左右两侧的可调节部位的拼接屏幕2全部偏转收缩，且偏转的拼接屏幕2保持水平且与为偏转的拼接屏幕2保持垂直；步骤四：电动伸缩杆9带动齿形块14回程并离开内侧齿轮杆13，内侧复位扭簧12复位将第一偏转架3推动复位，偏转的拼接屏幕2便随之全部复位，待齿形块14经过外侧齿轮杆13时，两侧限位块17在异形齿块16表面滑动，齿轮杆13旋转并使得连接轴11转动，齿形块14回到工作位置后便可等待下次工作。
31.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。